JPS6339451B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は４輪駆動車輛のトランスミツシヨン
の出力側に連結されるトランスフア装置の動力シ
フトを、カムを利用して２個のシフトフオークの
異つた動きを１本のシフトカム軸を回動させて行
うようにした、車輛用トランスフア装置に関する
ものである。

（従来の技術） 従来、この種のトランスフア装置は一般に２輪
（後輪）高速、４輪高速、ニユートラル、４輪低
速（以下順に2H、4H、Ｎ、4Lと呼ぶ）の４通り
のシフトを行うもので、このシフトを行うために
一連の定常噛合歯車列に設けられている外歯クラ
ツチに噛み合うべき内歯を有する２個のクラツチ
スリーブを移動させる２本のシフトフオークを備
えていて、２本のシフトフオークを作動するため
に運転席に２本のチエンジレバを備えたものがあ
つたが、最近では１本のチエンジレバを直線的に
動かすものや、Ｈ字形、Ｌ字形、Ｕ字形の如く
縦・横方向に移動させるものが多く使用されてい
る。

（発明が解決しようとする問題点） ２本のチエンジレバを用いるものは運転席では
別にトランスミツシヨン用のチエンジレバがある
ので、合計３本のチエンジレバとなり、操作が困
難で迷い易く、スペース的にも窮屈となるし形態
も大きくなる。またＨ字形等縦・横に動かすもの
もトランスミツシヨン用チエンジレバと同じよう
にチエンジレバの動きの範囲が広くなり、また直
線的に動かすものも、動く距離が長くなつて運転
席が窮屈で操作性が悪いといつた難点があつた。

従つて本発明では、上記した従来の難点を解決
して操作性を良くし、装置のコンパクト化を可能
にすることを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） このような目的を達成するために本発明では、
４輪駆動車のトランスミツシヨンの出力側に連結
されるトランスフア装置において、動力の伝達を
2H、4H、Ｎ、4Lの４通りのシフトを行うための
トランスフアケースに装着したシフトカム軸に、
カム長孔またはカム溝と、外周凹凸部との２個所
のカム作動部を有するシフトカムを取り付け、こ
のシフトカムの外周凹凸部に接する第１カムピン
を先端に取り付けた第１カムアームの基端を、同
一軸心上にある入力軸と第１出力軸（後車輪側）
に平行してトランスフアケースに摺動自在に支持
したシフトロツドに固定し、このシフトロツドは
前記の第１カムピンをシフトカムの外周凹凸部に
押し付ける方向に一端からスプリングにより付勢
されるとともに、定常噛合歯車列に設けられてい
る外歯クラツチに噛み合うべき内歯を持つた２個
のクラツチスリーブの中の第１クラツチスリーブ
を操作する第１シフトフオークが取り付けられ、
一方、カム長孔、またはカム溝に嵌合する第２カ
ムピンを先端に取り付けた第２カムアームの基端
円筒部を前記シフトロツドに摺動自在に嵌装する
とともに、この基端円筒部に前記２個のクラツチ
スリーブの中の第２クラツチスリーブを操作する
第２シフトフオークを突設し、さらにシフトカム
の外周の一部に前記した４通りのシフト位置を決
めるための４個の位置決め凹部を設けて、トラン
スフアケースに嵌つて位置決めスプリングにより
突出方向に付勢される位置決めピンの先端が位置
決め凹部に嵌つて位置決めするように構成した車
輛用トランスフア装置である。

（作 用） 以上の構成からなる本発明装置は、トランスミ
ツシヨンからの出力を受けて2H、4H、Ｎ、4Lの
４通りに動力シフトするトランスフアの定常噛合
歯車列に組み込まれている２個のクラツチスリー
ブを移動して入力軸の回転を第１出力軸（後輪
側）に直接伝達（2H）したり、第１出力軸と第
２出力軸（前輪側）を高速回転（4H）させたり、
出力軸の回転を遮断（Ｎ）したり、第１出力軸と
第２出力軸を低速回転（4L）させるために、運
転席のチエンジレバに連なつてチエンジレバの回
動操作により回転するシフトカム軸に取り付けた
シフトカムが回動することによつてシフトカムの
外周凹凸部に接する第１カムピンが凹部または凸
部に当つて第１カムアームの基端に固定されてい
るシフトロツドが軸方向に摺動し、このシフトロ
ツドに取り付けられた第１シフトフオークが第１
クラツチスリーブを移動させて、シフトカムの凹
位置または凸位置で停止する。

また、シフトカムの長孔または溝に嵌つた第２
カムピンが、シフトカムが回動することによつて
長孔または溝に添つて位置を変えて、第２カムア
ームの基端円筒部がシフトロツドに添つて摺動し
て位置を変えることにより、第２シフトフオーク
が第２クラツチスリーブを移動させる。

こうしてシフトカムを回動し、シフトカムの４
ケ所の位置決め凹部に位置決めピンが嵌つて前記
の2H、4H、Ｎ、4Lの４通りの位置決めが、第１
クラツチスリーブと第２クラツチスリーブが別々
の動きをすることにより行われるものである。

（実施例） 以下図面にもとづいて好ましい実施の一態様を
説明する。

先づトランスフア装置の構成を第１図によつて
説明する。

１０はトランスフアケースで、第１図左端がト
ランスミツシヨンに連結される。

１１は入力軸で、トランスフアケース１０にベ
アリング１２，１２ａにより支持され、トランス
フアケース１０のトランスミツシヨンへの連結側
に突出した一端をトランスミツシヨンの出力軸に
連結し、トランスフアケース１０内の他端を鍔状
に形成して外周に外歯を刻んだ第１外歯クラツチ
１３を構成している。

１４は第１出力軸で、ａ矢の方向にプロペラシ
ヤフトを連結して後車輪を駆動し、トランスフア
ケース１０にベアリング１５およびニードルベア
リング１６で支持されるとともに、一端は前記入
力軸１１の中空部に挿入されてニードルベアリン
グ１７で支持されて軸心を入力軸の軸心と一致さ
せてあり、前記入力軸１１の第１外歯クラツチ１
３に隣接した位置に鍔を形成して外周に第１外歯
クラツチ１３と同一の外歯を刻んだ第２外歯クラ
ツチ１８を形成している。

１９は低速ドライブギヤで、入力軸１１上に第
１外歯クラツチ１３に隣設して回転自在に装着さ
れ、この低速ドライブギヤ１９の第１外歯クラツ
チ１３に面する側に第１外歯クラツチと同一の外
歯を刻んだ第３外歯クラツチ２０を一体的に形成
している。

２１は高速ドライブギヤで、第１出力軸１４上
の第２外歯クラツチ１８に隣設して回転自在に装
着され、一側面に外歯を有する第４外歯クラツチ
２２が一体的に形成してある。

２３は第５外歯クラツチで、上記第４外歯クラ
ツチ２２と同一の外歯を刻んで、この第４外歯ク
ラツチ２２に隣設して第１出力軸１４にスプライ
ン嵌合により廻り止めして取り付けてある。

尚この第５外歯クラツチ２３にはシンクロ外歯
クラツチ２３ａが組み込まれている。

２４は第１クラツチスリーブで、内歯が刻まれ
ていて前記第４外歯クラツチおよび第５外歯クラ
ツチの外歯に摺動自在に係合し、外周に後述する
第１シフトフオーク５０が嵌るべき溝が形成され
ている。

２５は第２クラツチスリーブで、内歯が刻まれ
ていて前記第１外歯クラツチ１３、第２外歯クラ
ツチ１８および第３外歯クラツチ２０の外歯に摺
動自在に係合し、外周に後述する第２シフトフオ
ーク５４が嵌るべき溝が形成されている。

２６は大径中間ギヤ、２７は小径中間ギヤで、
両者は一体に構成されてトランスフアケース１０
に固定された中間軸２８に回転自在に支持されて
おり、大径中間ギヤ２６は前記の低速ドライブギ
ヤ１９に、小径中間ギヤ２７は前記の高速ドライ
ブギヤ２１に常時噛み合つている。

２９は第２出力軸で、ｂ矢の方向に前車輪に動
力を伝達するもので、トランスフアケース１０に
ベアリング３０，３０ａにより支持されており、
この第２出力軸２９には前輪ドライブギヤ３１が
一体的に設けられていて、前記小径中間ギヤ２７
と常時噛み合つている。

次に本願の要部である動力シフト装置の構成を
説明する。

４０はシフトカム軸で、トランスフアケース１
０の突出したボス１０ａに回転自在に支持され
て、ボス１０ａの外端に突出した軸端に運転席の
チエンジレバ（図示省略）に連結されるチエンジ
アーム４１が取り付けられ、一方トランスフアケ
ース１０内の軸端には板状のシフトカム４２が取
り付けられており、このシフトカム４２にはカム
長孔４３と外周凹凸部４４を設けるとともに、外
周の一部に位置決め凹部４５をシフトカム軸４０
の中心を中心とした円弧上に４個所並べて設けて
ある。

４６は第１カムピンで、第１カムアーム４７の
先端に取り付けられて上記シフトカム４２の外周
凹凸部４４に接している。この第１カムアーム４
７の基端を同一線上にある前記入力軸１１および
第１出力軸１４に平行して、トランスフアケース
１０に摺動自在に支持したシフトロツド４８に固
定し、このシフトロツド４８は上記の第１カムピ
ン４６を外周凹凸部４４に押し付ける方向（第３
図〜第６図において左方向）に右端からスプリン
グ４９により付勢されている。

５０は第１シフトフオークで、上記シフトロツ
ド４８に取り付けられて、前記第１クラツチスリ
ーブ２４の溝に半円弧状のフオーク部を嵌合して
いる。

５１は第２カムピンで、第２カムアーム５２の
先端に取り付けられて、前記シフトカム４２のカ
ム長孔４３に嵌合し、この第２カムアーム５２の
基端円筒部５３を前記シフトロツド４８に摺動自
在に嵌装し、この基端円筒部５３には第２シフト
フオーク５４を突設して前記第２クラツチスリー
ブ２５の溝に半円弧状のフオーク部を嵌合してい
る。

５５は位置決めピンで、トランスフアケース１
０に嵌つて後端から位置決めスプリング５６によ
り突出方向に付勢されて先端が前記シフトカム４
２の位置決め凹部４５に嵌つてシフトカム４２の
位置決めを行うものである。

以上の構成において第１図の状態は第７図にス
ケルトン図で示す2Hすなわち２輪（後車輪）高
速の状態を示しており、第２クラツチスリーブ２
５が、第１外歯クラツチ１３と第２外歯クラツチ
１８に係合して、入力軸１１と第１出力軸１４と
が直結された形で入力軸１１の回転はそのまま後
車輪に伝達される。

この時第１クラツチスリーブ２４は第１出力軸
１４に遊嵌されている高速ドライブギヤ２１と一
体になつている第４外歯クラツチ２２のみに係合
しており、入力軸１１に遊嵌されている低速ドラ
イブギヤ１９と一体の第３外歯クラツチ２０も第
２クラツチスリーブ２５と係合状態にないため、
すべての定常に噛み合つているギヤ列は回転して
いないため第２出力軸２９には回転は伝達されず
従つて前車輪は駆動されない。

この時の動力シフト装置は第３図に示す状態に
あり、第１カムピン４６はシフトカム４２の外周
凹凸部４４の凹部にあつて、第１シフトフオーク
５０は左方に寄つて第１クラツチスリーブ２４を
第１図および第７図に示すように第４外歯クラツ
チ２２上に位置させており、第２カムピン５１
は、カム長孔４３のシフトカム軸４０から最も遠
い位置にあり、従つて第２シフトフオーク５４は
最も右寄の位置にあつて第２クラツチスリーブ２
５は第１図および第７図に示すように、第１外歯
クラツチ１３と第２外歯クラツチ１８にまたがつ
て係合して2Hの状態となる。

次にチエンジアーム４１を回動させてシフトカ
ム４２を第４図の状態にすると、第１カムピン４
６はシフトカム４２の外周凹凸部４４の凸部に押
し上げられて、シフトロツド４８をスプリング４
９に抗して右方に押すため、第１シフトフオーク
５０は右方に寄つて第１クラツチスリーブ２４を
第８図に示す第４外歯クラツチ２２と、第５外歯
クラツチ２３にまたがつて係合して、第１出力軸
１４と高速ドライブギヤ２１を連結し、一方、第
２カムピン５１はカム長孔４３がシフトカム軸４
０の中心から第３図の状態と同じ距離の位置にあ
るため位置の移動はなく、従つて第１図および第
７図と同じく、第２クラツチスリーブ２５は第１
外歯クラツチ１３と第２外歯クラツチ１８にまた
がつて係合しているから、入力軸１１の回転はそ
のまま第１出力軸１４に伝達され、さらに第５外
歯クラツチ２３、第１クラツチスリーブ２４、第
４外歯クラツチ２２、高速ドライブギヤ２１、小
径中間ギヤ２７、前輪ドライブギヤ３１を経て第
２出力軸２９に回転が伝達され、4Hすなわち４
輪高速の駆動系となる。

この時高速ドライブギヤ２１と前輪ドライブギ
ヤ３１は同じ歯数としてあるため、第１出力軸１
４と第２出力軸２９は同一回転数で、小径中間ギ
ヤ２７を介在することにより回転方向も同じにな
る。

次にチエンジアーム４１を回動させてシフトカ
ム４２を第５図の状態にすると、第１カムピン４
６は再びシフトカム４２の外周凹凸部４４の凹部
に嵌るのでシフトロツド４８はスプリング４９に
より押されて左方に寄り、第１シフトフオーク５
０および第１クラツチスリーブ２４は第９図に示
す状態すなわち第１図および第７図と同じにな
り、第１出力軸１４と高速ドライブギヤ２１は係
合が外れて無関係となり、一方の第２カムピン５
１はカム溝４３に導かれてやや左方に寄り、第２
シフトフオーク５４が第２クラツチスリーブ２５
を第９図に示す如く第１外歯クラツチ１３上に単
独に位置させて、第２外歯クラツチ１８から外れ
るため入力軸１１の回転は第１出力軸１４、第２
出力軸２９の何れにも伝達されずニユートラルの
状態にある。

次にチエンジアーム４１を回動させてシフトカ
ム４２を第６図の状態にすると、第１カムピン４
６は再びシフトカム４２の外周凹凸部４４の凸部
に押し上げられてシフトロツド４８をスプリング
４９に抗して右方に押すため、第１シフトフオー
ク５０は第４図と同じく右方に寄つて第１０図に
示す如く、第１クラツチスリーブ２４は第４外歯
クラツチ２２と第５外歯クラツチ２３にまたがつ
て係合して、第１出力軸１４と高速ドライブギヤ
２１を連結し、一方の第２カムピン５１はカム長
孔４３に導かれて最も左方に寄り、第２シフトフ
オーク５４が第２クラツチスリーブ２５を第１外
歯クラツチ１３と第３外歯クラツチ２０にまたが
つて係合し、入力軸１１の回転を第３外歯クラツ
チ２０と一体的に構成されている小径の低速ドラ
イブギヤ１９から大径中間ギヤ２６、小径中間ギ
ヤ２７を径て前輪ドライブギヤ３１に伝えて第２
出力軸２９を回転させ、さらに小径中間ギヤ２７
から高速ドライブギヤ２１、第４外歯クラツチ２
２、第１クラツチスリーブ２４、第５外歯クラツ
チ２３を径て第１出力軸１４を回転させて4Lす
なわち前車輪と後車輪の４輪を低速駆動する。こ
の時の減速は小径の低速ドライブギヤ１９から大
径中間ギヤ２６へ減速し、さらに小径中間ギヤ２
７から大径の高速ドライブギヤ２１と前輪ドライ
ブギヤ３１に減速して２段階に減速を果すもので
ある。

以上４種類のシフトの2Hを第３図と第７図で、
4Hを第４図と第８図で、Ｎを第５図と第９図で
4Lを第６図と第１０図で、それぞれ説明した。

この実施例は本発明の好ましい一例を示したも
のであるが、本発明の要点は１個のシフトカムを
回動することで２個所の別な動きをするシフト動
作を同時に行う点にあり、細部の構成は図示以外
の手段を用いても実施可能なものである。

（発明の効果） この発明は以上説明した構成により、シフト操
作は１本の円弧状に小範囲に動くチエンジレバー
により行えるので操作が単純でわかり易く、近代
的感覚にマツチした優れた操作性を得られるとと
もに、動力を伝達するためのトランスフア装置の
歯車関係およびシフト機構を簡略化し、コンパク
トにまとめることができて車輛の設計を容易にす
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明車輛用トランスフア装置の一実施
例を示すもので、第１図は２輪（後車輪）高速の
状態を示す伝導関係縦断面図、第２図は第１図を
Ａ矢の方向から見て一部をＢ―B′線で切断した
要部側面図、第３図、第４図、第５図、第６図は
第２図をＣ―C′の方向に見て一部を切断したシフ
ト装置の側面図で、第３図は２輪（後車輪）高
速、第４図は４輪（前、後車輪）高速、第５図は
ニユートラル、第６図は４輪低速の状態を示す
図、第７図、第８図、第９図、第１０図は第１図
に示す伝導関係を４種のシフト状態別にスケルト
ン図で示したもので、第７図は第１図と同じ２輪
（後車輪）高速、第８図は４輪（前・後車輪）高
速、第９図はニユートラル、第１０図は４輪低速
の状態を示す図である。 １０…トランスフアケース、１１…入力軸、１
３…第１外歯クラツチ、１４…第１出力軸、１８
…第２外歯クラツチ、１９…低速ドライブギヤ、
２０…第３外歯クラツチ、２１…高速ドライブギ
ヤ、２２…第４外歯クラツチ、２３…第５外歯ク
ラツチ、２４…第１クラツチスリーブ、２５…第
２クラツチスリーブ、２６…大径中間ギヤ、２７
…小径中間ギヤ、２８…中間軸、２９…第２出力
軸、３１…前輪ドライブギヤ、４０…シフトカム
軸、４１…チエンジアーム、４２…シフトカム、
４３…カム長孔、４４…外周凹凸部、４６…第１
カムピン、４７…第１カムアーム、４８…シフト
ロツド、４９…スプリング、５０…第１シフトフ
オーク、５１…第２カムピン、５２…第２カムア
ーム、５３…基端円筒部、５４…第２シフトフオ
ーク。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ４輪駆動車輛のトランスミツシヨンの出力側
   に連結されるトランスフア装置において、シフト
   カム軸に、カム長孔またはカム溝と、外周凹凸部
   との２個所のカム作動部を有するシフトカムを取
   り付け、このシフトカムの外周凹凸部に接する第
   １カムピンを先端に取り付けた第１カムアームの
   基端を、同一軸心上にある入力軸と出力軸に平行
   して摺動自在に設けたシフトロツドに固定し、こ
   のシフトロツドは前記の第１カムピンをシフトカ
   ムの外周凹凸部に押し付ける方向にスプリングに
   より付勢されるとともに、第１シフトフオークが
   取り付けられ、一方、カム長孔またはカム溝に嵌
   合する第２カムピンを先端に取り付けた第２カム
   アームの基端円筒部を前記シフトロツドに摺動自
   在に嵌装するとともに、この基端円筒部に第２シ
   フトフオークを突設したことを特徴とする、車輛
   用トランスフア装置。